DE102014200304A1 - Batteriepack mit mehreren elektrochemischen Batteriezellen mit einer Vorrichtung zum Messen einer Differenz zwischen zwei Zellströmen zweier verschiedener Batteriezellen - Google Patents

Batteriepack mit mehreren elektrochemischen Batteriezellen mit einer Vorrichtung zum Messen einer Differenz zwischen zwei Zellströmen zweier verschiedener Batteriezellen Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Batteriepack (1) mit mehreren elektrochemischen Batteriezellen umfasst eine Vorrichtung zum Messen einer Differenz zwischen zwei Zellströmen zweier verschiedener Batteriezellen (2, 3), wobei eine erste Batteriezelle (2) ein erstes gewickeltes Element (4) aus einer ersten Elektrodenschicht und einer zweiten Elektrodenschicht aufweist, welches ein erstes magnetisches Feld (6) durch einen ersten der Zellströme (IZ1) verursacht, und eine zweite Batteriezelle (3) ein zweites gewickeltes Element aus (5) einer dritten Elektrodenschicht und einer vierten Elektrodenschicht aufweist, welches ein zweites magnetisches Feld (7) durch einen zweiten der Zellströme (IZ2) verursacht, wobei des erste und das zweite gewickelte Element (4, 5) derart zueinander angeordnet sind, dass das erste magnetische Feld (6) dem zweiten magnetischen Feld (7) bei gleich gerichtetem erstem und zweitem Zellstrom (IZ1, IZ2) entgegenwirkt, wobei das Batteriepack (1) weiter einen Magnetfeldsensor (8) umfasst, der eingerichtet ist, ein Überlagerungsfeld aus dem ersten magnetischen Feld (6) und dem zweiten magnetischen Feld (7) zu messen, und eine Auswertungseinheit umfasst, die eingerichtet ist, aus dem gemessenen Überlagerungsfeld eine Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Zellstrom (IZ1, IZ2) zu ermitteln. Ein solches Batteriepack (1) ist vorteilhaft, da keine direkte elektrische Kontaktierung der den Zellstrom leitenden Komponenten notwendig ist. Somit werden Messverluste minimiert. Insbesondere bei hohen Zellströmen ist keine aufwendige Isolierung der Vorrichtung zum Messen der Differenz zwischen den Zellströmen notwendig.

Description

  • Stand der Technik
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Batteriepack mit mehreren elektrochemischen Batteriezellen mit einer Vorrichtung zum Messen einer Differenz zwischen zwei Zellströmen zweier verschiedener Batteriezellen.
  • Es zeichnet sich ab, dass in Zukunft sowohl bei stationären Anwendungen, wie z.B. Windkraftanlage und Notstromversorgungen, als auch in Fahrzeugen, wie beispielsweise Hybrid- oder Elektrofahrzeugen, vermehrt neue Batteriesysteme, wie z.B. Lithium-Ionen-Batterien, zum Einsatz kommen. Im letzteren Fall spricht man von Traktions-Sekundärbatterien. An solche Batteriesysteme werden hohe Anforderungen bezüglich nutzbarem Energieinhalt, Lade-Entlade-Wirkungsgrad, Nichtvorhandensein eines Memory-Effekts, Lebensdauer und Zuverlässigkeit gestellt.
  • Um den Anforderungen nach einer geeigneten System-Gesamtspannung, Leistung oder Energie nachzukommen, werden in einem solchen Batteriesystem Batteriezellen in Serie bzw. parallel geschaltet. Die Gesamtbatterie wird als Batteriepack bezeichnet. Sie untergliedert sich beispielsweise in Batteriezellen, Batteriemodule, Untereinheiten, Kühlsystem, Entgasungssystem, Sensoren und Elektroniksteuergeräte wie z.B. den Zellüberwachungsschaltkreis (CSC – Cell Supervision Circuit), die Batteriesteuereinheit (BCU – Battery Control Unit), die Batterieabtrenneinheit (BDU – Battery Disconnect Unit), Stromunterbrechungseinheit (CID – Current Interrupt Device) und Batteriemanagementsystem (BMS – Battery Management System).
  • Für Endverbraucheranwendungen setzt man hauptsächlich auf zylindrische Lithium-Ionen-Batteriezellen. Für leistungsstarke Traktions-Sekundärbatterien werden vorzugsweise prismatische Lithium-Ionen-Batteriezellen in metallischen Gehäusen aus Aluminium oder Edelstahl verwendet. Dabei gibt es auch Ausführungen mit zwei parallel geschalteten Jelly-Rolls in einem Zellgehäuse. Eine Jelly-Roll ist ein aus einer Anodenschicht und einer Kathodenschicht gewickeltes Element.
  • Eine Batterie mit parallel geschalteten Jelly-Rolls ist aus der EP2325932B1 bekannt. In dieser sind die Jelly-Rolls gegensinnig gewickelt in ein Zellgehäuse eingebaut. Dieser entgegengesetzte Wicklungssinn führt zu einer Reduktion elektromagnetischer Strahlung. Das dort beschriebene Prinzip ist auch bei Traktions-Sekundärbatterien bekannt.
  • Um eine Lithium-Ionen-Batterien wirkungsvoll zu steuern und zu überwachen, ist eine Kontrolle des Stroms durch zwei solche Jelly-Rolls notwendig. Insbesondere ist es dabei wichtig eine Differenz zwischen zwei Zellströmen zweier verschiedener Jelly-Rolls zu erfassen, um eine gleichmäßige Belastung aller Zellen zu ermöglichen, bzw. eine Überlastung einzelner Zellen zu verhindern.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Batteriepack mit mehreren elektrochemischen Batteriezellen umfasst eine Vorrichtung zum Messen einer Differenz zwischen zwei Zellströmen zweier verschiedener Batteriezellen, wobei eine erste Batteriezelle ein erstes gewickeltes Element aus einer ersten Elektrodenschicht und einer zweiten Elektrodenschicht aufweist, welches ein erstes magnetisches Feld durch einen ersten der Zellströme verursacht, und eine zweite Batteriezelle ein zweites gewickeltes Element aus einer dritten Elektrodenschicht und einer vierten Elektrodenschicht aufweist, welches ein zweites magnetisches Feld durch einen zweiten der Zellströme verursacht, wobei des erste und das zweite gewickelte Element derart zueinander angeordnet sind, dass das erste magnetische Feld dem zweiten magnetischen Feld bei gleich gerichtetem erstem und zweitem Zellstrom entgegenwirkt, wobei das Batteriepack weiter einen Magnetfeldsensor umfasst, der eingerichtet ist, ein Überlagerungsfeld aus dem ersten magnetischen Feld und dem zweiten magnetischen Feld zu messen, und eine Auswertungseinheit umfasst, die eingerichtet ist, aus dem gemessenen Überlagerungsfeld eine Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Zellstrom zu ermitteln. Der erste und der zweite Zellstrom sind gleich gerichtet, wenn sowohl der erste als auch der zweite Zellstrom ein Ladestrom der jeweils ersten bzw. zweiten Batteriezelle sind oder wenn der erste als auch der zweite Zellstrom ein Entladestrom der jeweils ersten bzw. zweiten Batteriezelle sind. Ein solches Batteriepack ist vorteilhaft, da keine direkte elektrische Kontaktierung der den Zellstrom leitenden Komponenten notwendig ist, um einen Differenzstrom zu erfassen. Somit werden Messverluste minimiert und Aufwand für eine Kontaktierung vermieden. Insbesondere bei hohen Zellströmen und/oder Spannungen ist keine aufwendige Isolierung der Vorrichtung zum Messen der Differenz zwischen den Zellströmen notwendig.
  • Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
  • Insbesondere sind die erste und die dritte Elektrodenschicht an einem inneren Abschnitt des jeweiligen gewickelten Elementes kontaktiert und die zweite und die vierte Elektrodenschicht an einem äußeren Abschnitt des jeweiligen gewickelten Elementes kontaktiert, wobei der innere Abschnitt weiter im Inneren des jeweiligen gewickelten Elements liegt als der äußere Abschnitt. Dadurch wird sichergestellt, dass ein Zellstrom wenigstens nahezu vollständig durch die Wicklungen eines gewickelten Elementes fließt und somit ein starkes erstes und zweites Magnetfeld erzeugt wird. Ein starkes Magnetfeld kann mit geringem Aufwand, also durch kostengünstige Magnetfeldsensoren, erkannt werden, und das so erzielte Messergebnis wird weniger durch Störfelder verfälscht.
  • Es ist vorteilhaft, wenn die erste Batteriezelle parallel zu der zweiten Batteriezelle geschaltet ist. Bei einer solchen Verschaltung zweier Batteriezellen kann aufgrund der gleichen auf die parallel geschalteten Batteriezellen wirkenden Last über einen auftretenden Differenzstrom auch ein Gesundheitszustand oder Alterungszustand oder unterschiedlicher Ladezustand der Batteriezellen verglichen werden.
  • Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn eine erste imaginäre Wicklungsachse des ersten gewickelten Elements parallel und benachbart zu einer zweiten imaginären Wicklungsachse des zweiten gewickelten Elements angeordnet ist, wobei das erste gewickelte Element in dieser Anordnung gegensinnig zu dem zweiten gewickelten Element gewickelt ist. Durch den symmetrischen Stromfluss in einer solchen Ausführungsform gehen besonders wenig elektromagnetische Störeinflüsse von einem solchen Batteriepack aus.
  • Es ist vorteilhaft, wenn der Magnetfeldsensor an einer Stelle angeordnet ist, an der sich das erste magnetische Feld und das zweite magnetische Feld bei gleich großem und gleich gerichtetem erstem und zweitem Zellstrom aufheben. Somit kann durch besonders einfache Mittel erkannt werden, ob ein Ungleichgewicht, also eine Differenz, zwischen dem ersten und dem zweiten der Zellströme besteht. Eine Differenz besteht in diesem Falle immer dann, wenn das Überlagerungsfeld eine Feldstärke ungleich Null hat. Eine Kalibrierung der Auswertungseinheit kann in diesem Falle entfallen.
  • Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn die erste Elektrodenschicht über einen ersten elektrischen Leiter mit einem ersten Spannungsabgriff elektrisch leitfähig verbunden ist, die zweite Elektrodenschicht über einen zweiten elektrischen Leiter mit einem zweiten Spannungsabgriff elektrisch leitfähig verbunden ist, die dritte Elektrodenschicht über einen dritten elektrischen Leiter mit einem dritten Spannungsabgriff elektrisch leitfähig verbunden ist und die vierte Elektrodenschicht über einen vierten elektrischen Leiter mit einem vierten Spannungsabgriff elektrisch leitfähig verbunden ist, wobei der erste und der zweite elektrische Leiter zumindest teilweise symmetrisch zu dem dritten und vierten elektrischen Leiter angeordnet sind. Damit wird eine symmetrische Stromführung erzielt. Dies führt vorteilhaft zu einer zumindest teilweisen Kompensation von Magnetfeldern, die unkompensiert die für die Messung erforderlichen Magnetfelder überlagern könnten. Insbesondere kann der erste und der zweite elektrische Leiter zumindest teilweise flächensymmetrisch zu dem dritten und vierten elektrischen Leiter angeordnet sein, wobei die Leiter symmetrisch gegenüber einer imaginären Symmetriefläche sind, die eine Flächensymmetrie zwischen der ersten und der zweiten zueinander flächensymmetrischen imaginären Wicklungsachse definiert.
  • Ebenso vorteilhaft ist es, wenn das Batteriepack mehrere erste und zweite Batteriezellen umfasst, wobei die ersten und die zweiten gewickelten Elemente derart zueinander angeordnet sind, dass jedes erste magnetische Feld jedem zweiten magnetischen Feld bei gleich gerichteten ersten und zweiten Zellströmen entgegen gerichtet ist und die ersten und zweiten gewickelten Elemente mit abwechselnder Magnetfeldrichtung in einer Reihe angeordnet sind, wobei der Magnetfeldsensor eingerichtet ist, ein Überlagerungsfeld aus einem ersten magnetischen Feld eines ersten gewickelten Elements und einem zweiten magnetischen Feld des benachbarten zweiten gewickelten Elements zu messen. Auf diese Weise können mehrere Stromdifferenzen in einem Batteriepack gemessen werden, wobei nur eine minimale oder keine gegenseitige Beeinflussung der Messungen durch die Magnetfelder nicht an der Messung beteiligter Batteriezellen erfolgt.
  • In einer anderen Variante sind eine erste Batteriezelle und eine zweite Batteriezelle in einem gemeinsamen Batteriezellengehäuse angeordnet. Durch eine Anordnung der ersten Batteriezelle und der zweite Batteriezelle in einem gemeinsamen Batteriezellengehäuse wird eine Baueinheit geschaffen, die ein minimales magnetisches Störfeld verursacht.
  • Insbesondere sind die erste Batteriezelle und die zweite Batteriezelle in unterschiedlichen Batteriezellengehäusen angeordnet. Der Magnetfeldsensor kann dann zwischen den Batteriezellengehäusen angeordnet werden. Es werden somit einzeln tauschbare Einheiten geschaffen, bei denen mittels der gemessenen Differenz zwischen zwei Zellströmen entschieden werden kann, ob eine der Einheiten fehlerhaft ist und getauscht werden muss.
  • Es ist vorteilhaft, wenn der Magnetfeldsensor zwischen zwei benachbarten Batteriezellengehäusen angeordnet ist. Somit können Batteriezellen in einem erfindungsgemäßen Batteriepack verwendet werden, die keinen Magnetfeldsensor umfassen. Bei einem Austausch einer Batteriezelle, die zumeist mit dem Batteriezellengehäuse erfolgt, kann der Magnetfeldsensor beibehalten werden. Zusätzliche Kosten und zusätzlicher Kalibrierungsaufwand wird vermieden.
  • Es ist vorteilhaft, wenn der der Magnetfeldsensor ein Hall-Sensor ist, da dieser als ein kostengünstiges Standard-Bauelement verfügbar ist. Zudem kann durch einen Hall-Sensor eine besonders präzise Messung des Überlagerungsfeldes erfolgen.
  • Das erfindungsgemäße Batteriepack ist vorteilhaft eine Fahrzeugbatterie, insbesondere eine Traktionsbatterie. Durch die häufigen Lade- und Entladevorgänge und die besonders hohen Anforderungen an eine solche Batterie ist eine zuverlässige Bauart der Differenzstrommesseinrichtung besonders vorteilhaft. Die Einfachheit und damit kostengünstige Realisierbarkeit sind ebenfalls von Vorteil.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
  • 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Batteriepacks 1 in einer ersten Ausführungsform,
  • 2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Batteriepacks 1 in einer zweiten Ausführungsform,
  • 3 einer schematische Darstellung mehrerer erfindungsgemäß angeordneter erster und zweiter Batteriezellen 2, 3 gemäß der zweiten Ausführungsform.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Batteriepacks 1 in einer ersten Ausführungsform.
  • Das Batteriepack 1 umfasst eine erste Batteriezelle 2, die ein erstes gewickeltes Element 4 aus einer ersten Elektrodenschicht und einer zweiten Elektrodenschicht aufweist. Die erste Batteriezelle 2 ist eine elektrochemische Batteriezelle. Dabei bildet die erste Elektrodenschicht in dieser Ausführungsform beim Entladen eine Kathode der ersten Batteriezelle 2 und die zweite Elektrodenschicht eine erste Anode der ersten Batteriezelle 2. Ein solches erstes gewickeltes Element 4 umfasst zudem typischerweise eine oder mehrere, zusammen mit den Elektrodenschichten aufgewickelte Separatorschichten, die einen Kurzschluss zwischen Anode und Kathode verhindern. Beim Aufladen vertauschen sich die Rollen von Anode und Kathode. Im Folgenden sei das Entladen betrachtet.
  • Das erste gewickelte Element 4 hat eine erste imaginäre Wicklungsachse. Die erste imaginäre Wicklungsachse ist eine Achse, die im Wicklungszentrum der Wicklungslagen des ersten gewickelten Elements 4 liegt. In der hier gezeigten ersten Ausführungsform der Erfindung liegt die erste imaginäre Wicklungsachse auf einer imaginären Fläche im Zentrum des ersten gewickelten Elements 4, um welche die Elektrodenschichten gewickelt sind. Dabei liegt die erste imaginäre Wicklungsachse parallel zu dem ersten magnetischen Feld 6.
  • Die erste Anode ist an einem inneren Abschnitt des ersten gewickelten Elementes 4 kontaktiert. Dazu ist in diesem Ausführungsbeispiel zur Kontaktierung ein erster Anodenkontaktpunkt P1 gewählt, der auf der ersten Anode und auf einem innersten Abschnitt des ersten gewickelten Elements 4 liegt. Vorzugsweise ist er zugleich von einer Stirnseite des ersten gewickelten Elements 4 zugänglich. Die erste Kathode ist an einem äußeren Abschnitt des ersten gewickelten Elementes 4 kontaktiert. Dazu ist in diesem Ausführungsbeispiel zur Kontaktierung ein erster Kathodenkontaktpunkt P2 gewählt, der auf der ersten Kathode und möglichst weit von dem imaginären Wicklungskern des ersten gewickelten Elements 4 entfernt liegt, wenn man den Wicklungsbahnen der ersten Kathode und der ersten Anode folgt. Der innere Abschnitt liegt somit weiter im Inneren des ersten gewickelten Elements 4 als der äußere Abschnitt.
  • Ein erster Zellstrom IZ1 fließt über den ersten Anodenkontaktpunkt P1, das erste gewickelte Element 4 und den Kathodenkontaktpunkt P2. Der erste Zellstrom IZ1 kann dabei vollständig oder teilweise von der elektrochemischen ersten Batteriezelle 2 verursacht sein. Dadurch, dass der erste Zellstrom IZ1 entlang einer gewickelten, durch die erste Kathode und die erste Anode gebildete, elektrisch leitende Bahn fließt, wird, ähnlich wie bei einer Spule, ein erstes magnetisches Feld 6 erzeugt.
  • Das Batteriepack 1 umfasst ferner eine zweite elektrochemische Batteriezelle 3, die ein zweites gewickeltes Element 5 aus einer dritten Elektrodenschicht und einer vierten Elektrodenschicht aufweist. Dabei bildet die dritte Elektrodenschicht in dieser Ausführungsform eine zweite Kathode der zweiten Batteriezelle 3 und die vierte Elektrodenschicht eine zweite Anode der zweiten Batteriezelle 3. Ein solches zweites gewickeltes Element 5 umfasst zudem typischerweise eine oder mehrere, zusammen mit den Elektrodenschichten aufgewickelte Separatorschichten, die einen Kurzschluss zwischen der zweiten Kathode und der zweiten Anode verhindern. Das erste gewickelte Element 4 bzw. das zweite gewickelte Element 5 werden auch als Jelly-Rolls bezeichnet.
  • Das zweite gewickelte Element 5 hat eine zweite imaginäre Wicklungsachse. Die zweite imaginäre Wicklungsachse ist eine Achse, die im Wicklungszentrum der Wicklungslagen des zweiten gewickelten Elements 5 liegt. In der hier gezeigten Ausführungsform der Erfindung liegt die zweite imaginäre Wicklungsachse auf einer imaginären Fläche im Zentrum des zweiten gewickelten Elements, um welche die Elektrodenschichten gewickelt sind.
  • Die zweite Anode ist an einem inneren Abschnitt des zweiten gewickelten Elementes 5 kontaktiert. Dazu ist in diesem Ausführungsbeispiel zur Kontaktierung ein zweiter Anodenkontaktpunkt P3 gewählt, der an einer Stelle auf der zweiten Anodenschicht liegt, die auf einem innersten Abschnitt des zweiten gewickelten Elements 5 liegt. Vorzugsweise ist er zugleich von einer Stirnseite des zweiten gewickelten Elements 5 zugänglich. Die zweite Kathode ist an einem äußeren Abschnitt des zweiten gewickelten Elementes 5 kontaktiert. Dazu ist in diesem Ausführungsbeispiel zur Kontaktierung ein zweiter Kathodenkontaktpunkt P4 gewählt, der an einer Stelle auf der zweiten Kathode liegt, die möglichst weit von dem imaginären Wicklungskern des zweiten gewickelten Elements 5 entfernt liegt, wenn man den Wicklungsbahnen der zweiten Kathode und der zweiten Anode folgt. Der innere Abschnitt liegt somit weiter im Inneren des zweiten gewickelten Elements 5 als der äußere Abschnitt.
  • Ein zweiter Zellstrom IZ2 fließt über den zweiten Anodenkontaktpunkt P3, das zweite gewickelte Element 5 und den zweiten Kathodenkontaktpunkt P4. Der zweite Zellstrom IZ2 kann dabei vollständig oder teilweise von der elektrochemischen zweiten Batteriezelle 3 verursacht sein. Dadurch, dass der zweite Zellstrom IZ2 entlang einer gewickelten, durch die zweite Kathode und die zweite Anode gebildete, elektrisch leitende Bahn fließt, wird, ähnlich wie bei einer Spule, ein zweites magnetisches Feld 7 erzeugt.
  • In dieser ersten Ausführungsform der Erfindung sind das erste gewickelte Element 4 und das zweite gewickelte Element 5 bezüglich der Flächen ihrer Elektrodenschichten, ihrer Wicklungsdichte und ihren Außenabmessungen gleich dimensioniert. Die erste und die zweite Batteriezelle 2, 3 sind in einem gemeinsamen Batteriezellengehäuse 9 angeordnet. Dabei ist die erste imaginäre Wicklungsachse parallel und benachbart zu der zweiten imaginären Wicklungsachse angeordnet. Das erste gewickelte Element 4 ist in dieser Anordnung gegensinnig zu dem zweiten gewickelten Element 5 gewickelt. Wie aus 1 ersichtlich ist das erste gewickelte Element 4 in der gezeigten Ansicht im Uhrzeigersinn gewickelt und das zweite gewickelte Element 5 ist in derselben gezeigten Ansicht gegen den Uhrzeigersinn gewickelt. Das gemeinsame Batteriezellengehäuse 9 umfasst dabei einen Batteriezellengehäusedeckel 29 mit einem Berstventil 28.
  • Die Anschlussleitungen im Batteriezellengehäuse 9 sollten für das erste und das zweite gewickelte Element 5 symmetrisch zueinander verlegt sein. Dadurch werden die durch einen Stromfluss auf den Leitungen erzeugten elektromagnetischen Felder so ausgebildet, dass sie sich gegenseitig aufheben. Die abgestrahlten Störungen werden damit minimiert. Der erste Anodenkontaktpunkt P1 ist über einen ersten elektrischen Leiter L1 mit einem an dem Batteriezellengehäuse 9 angeordneten ersten Minuspolanschluss A1 elektrisch leitfähig verbunden. Der erste Kathodenkontaktpunkt P2 ist über einen zweiten elektrischen Leiter L2 mit einem an dem Batteriezellengehäuse 9 angeordneten ersten positiven Pluspolanschluss A2 elektrisch leitfähig verbunden. Der zweite negative Kontaktpunkt P3 ist über einen dritten elektrischen Leiter L3 mit einem an dem Batteriezellengehäuse 9 angeordneten zweiten Minuspolanschluss A3 elektrisch leitfähig verbunden. Der zweite positive Kontaktpunkt P4 ist über einen vierten elektrischen Leiter L4 mit einem an dem Batteriezellengehäuse 9 angeordneten zweiten Pluspolanschluss A4 elektrisch leitfähig verbunden. Der erste elektrische Leiter L1 ist vorzugsweise symmetrisch zu dem dritten elektrischen Leiter L3 in dem Batteriezellengehäuse angeordnet und der zweite elektrische Leiter L2 ist vorzugsweise symmetrisch zu dem vierten elektrischen Leiter L4 in dem Batteriezellengehäuse angeordnet. Dabei bildet eine Fläche eine Symmetriefläche, die auch eine Symmetriefläche bezüglich der ersten und der zweiten Batteriezelle 2, 3 bildet. Der erste Pluspolanschluss A2 und der zweite Pluspolanschluss A4 können zudem mit einem Kathodenterminal oder einem Plus-Pol des Batteriepacks elektrisch leitfähig verbunden sein. Der erste Minuspolanschluss A1 und der zweite Minuspolanschluss A3 können zudem mit einem Anodenterminal oder einem Minus-Pol des Batteriepacks elektrisch leitfähig verbunden sein.
  • Das erste gewickelte Element 4 und das zweite gewickelte Element 5 sind derart zueinander angeordnet, dass das erste magnetische Feld 6 dem zweiten magnetischen Feld 7 bei gleich gerichtetem erstem und zweitem Zellstrom IZ1, IZ2 entgegenwirkt. Der erste und der zweite Zellstrom IZ1, IZ2 sind gleich gerichtet, wenn sowohl der erste als auch der zweite Zellstrom IZ1, IZ2 ein Ladestrom der jeweils ersten Batteriezelle 2 bzw. zweiten Batteriezelle 3 sind oder wenn der erste als auch der zweite Zellstrom IZ1, IZ2 ein Entladestrom der jeweils ersten Batteriezelle 3 bzw. zweiten Batteriezelle 4 sind. Wird also von der ersten Batteriezelle 3 und zweiten Batteriezelle 4 jeweils ein Entladestrom als erster bzw. als zweiter Zellstrom IZ1, IZ2 abgegeben, so bildet sich zumindest ein Flächenbereich im Umfeld der ersten und zweiten Batteriezelle 3, 4 in dem eine Komponente des ersten magnetischen Feldes 6 und eine Komponente des zweiten magnetischen Feldes 7 gegensätzlich wirksam sind. Das erste magnetische Feld 6 bildet zusammen mit dem zweiten magnetischen Feld 7 in diesem Flächenbereich ein Überlagerungsfeld. In der hier beschriebenen ersten Ausführungsform befindet sich ein solcher Flächenbereich innerhalb des Batteriezellengehäuses 9 mittig zwischen den Wicklungszentren des ersten gewickelten Elements 4 und des zweiten gewickelten Elements 5. In diesem Flächenbereich ist ein Magnetfeldsensor angeordnet. Der Magnetfeldsensor wird durch einen Hall-Sensor 8 gebildet. Der Hall-Sensor 8 ist in diesem Falle somit an einer Stelle angeordnet ist, an der sich das erste magnetische Feld 6 und das zweite magnetische Feld 7 bei gleich großem und gleich gerichtetem erstem und zweitem Zellstrom IZ1, IZ2 aufheben. Der Hall-Sensor 8 hat zu der imaginären Wicklungsachse des ersten gewickelten Elements 4 und zu der imaginären Wicklungsachse des zweiten gewickelten Elements 5 vorzugsweise den gleichen Abstand. Somit wird der Hall-Sensor 8 von den beiden, bei gleich großem und gleich gerichtetem erstem und zweitem Zellstrom IZ1, IZ2, entgegengesetzt orientierten Magnetfeldern gleich stark durchsetzt. Sofern das erste und das zweite Magnetfeld 6, 7 gleich groß sind, ist der resultierende magnetische Fluss durch den Hall-Sensor 8 gleich Null.
  • Die das erste und das zweite gewickelte Element 4, 5 durchfließenden ersten und zweiten Zellströme IZ1, IZ2 erzeugen entgegengesetzte Magnetfelder, die sich bei gleichen Windungszahlen, Wicklungsdichten und Strömen (IZ1 = IZ2) aufheben. Die erzeugten Magnetfelder, also das erste Magnetfeld 6 und das zweite Magnetfeld 7) sind proportional zu den die gewickelten Elemente 4, 5 durchfließenden Zellströmen IZ1, IZ2.
  • Durch den Hall-Sensor 8 fließt ein Sensorstrom IHS. Dieser Sensorstrom IHS kann beispielsweise über eine Batteriesteuerung bereitgestellt werden. Wird durch den Hall-Sensor 8 ein Überlagerungsfeld erkannt, so wird durch diesen eine Hall-Spannung UHS ausgegeben. Diese Hall-Spannung UHS wird einer nicht in den Figuren gezeigten Auswertungseinheit zugeführt. Damit die Lade- und Entladeströme durch das erste und das zweite gewickelte Element 4, 5 gleich groß sind, sind vorzugsweise deren elektrische Widerstände gleich groß. Bei Nichtabgleich der Magnetfelder, d.h. unterschiedlichem ersten und zweiten Zellstrom IZ1, IZ2 kann man am Spannungsabgriff des Hall-Sensors 8 eine Hall-Spannung UHS ungleich 0V messen. Der Hall-Sensor 8 wird also zu einer potentialfreien Strommessung eingesetzt.
  • Die Auswertungseinheit ermittelt aus der Hall-Spannung UHS und somit aus dem gemessenen Überlagerungsfeld eine Differenz zwischen dem ersten Zellstrom IZ1 und dem zweiten Zellstrom IZ2. Durch die gleiche Dimensionierung des ersten und des zweiten gewickelten Elementes 4, 5 und die mittige Anordnung des Hall-Sensors 8, ergibt sich für den Fall, dass der erste Zellstrom IZ1 gleich dem zweiten Zellstrom IZ2 ist (bei gleich gerichtetem ersten und zweitem Zellstrom IZ1, IZ2) ein Überlagerungsfeld mit dem Betrag Null und somit die Hall-Spannung UHS von 0V. Die Differenz zwischen dem ersten Zellstrom IZ1 und dem zweiten Zellstrom IZ2 ist somit 0A.
  • Ist der erste ersten Zellstrom IZ1 größer als der zweite Zellstrom IZ2, so wird das erste magnetische Feld 6 in dem Überlagerungsfeld dominierend sein und die Flussrichtung eines magnetischen Flusses des Überlagerungsfeldes durch den Hall-Sensor vorgeben. Je nach Ausrichtung des Hall-Sensors wird eine positive oder eine negative Hall-Spannung UHS von dem Hall-Sensor ausgegeben. Ist der erste Zellstrom IZ1 kleiner als der zweite Zellstrom IZ2, so wird das zweite magnetische Feld 7 in dem Überlagerungsfeld dominierend sein und die Flussrichtung des magnetischen Flusses des Überlagerungsfeldes durch den Hall-Sensor 8 vorgeben. Eine Hall-Spannung UHS wird von dem Hall-Sensor 8 ausgegeben, die im Vergleich zu der Hall-Spannung UHS bei einem dominierenden ersten magnetischen Feld 6 ein umgekehrtes Vorzeichen hat.
  • Die abgegebene Hall-Spannung UHS kann beispielsweise über eine vorgegebene Tabelle in einen Differenzwert übersetzt werden, der eine Differenz zwischen dem ersten Zellstrom IZ1 und dem zweiten Zellstrom IZ2 in Ampere oder anderen Stromeinheiten beschreibt. Eine solche Tabelle könnte aus versuchsweise ermittelten Werten erstellt werden.
  • Die Differenz folgender Ströme durch die beiden Batteriezellen 2, 3 kann gemessen werden:
    • – Selbstentladeströme – Hierfür muss der Sensorstrom IHS zur Empfindlichkeitserhöhung des Hall-Sensors 8 relativ groß eingestellt werden. An der Polarität der Hall-Spannung UHS kann man erkennen, welches der gewickelten Elemente 4, 5 den größeren Selbstentladestrom hat. Die Höhe der Hall-Spannung UHS zeigt an, wie groß eine Selbstentladestrom-Differenz ist.
    • – Lade- und Entladeströme – Hierfür muss der Sensorstrom IHS des Hall-Sensors 8 relativ klein eingestellt werden. Die Lade- und Entladeströme sind im Bereich von ca. 16, so dass der Hall-Sensor 8 weniger empfindlich eingestellt werden muss.
  • Da eine Positionierung des Hall-Sensors 8 in einem Bereich, der exakt mittig zwischen dem ersten gewickelten Element 4 und dem zweiten gewickelten Element 5 liegt, schwierig ist und das erste gewickelte Element 4 durch Produktionsungenauigkeiten typischerweise nicht exakt gleich dem zweiten gewickelten Element 5 dimensioniert ist, kann eine Nullwert-Kalibrierung notwendig sein. Dabei wird die Hall-Spannung UHS des Hall-Sensors 8 bei identischem erstem und zweitem Zellstrom IZ1, IZ2 ausgelesen. Dieser Wert wird dann als Nullwert betrachtet. Liegt die Hall-Spannung UHS über oder unter diesem Wert ist jeweils das erste oder das zweite magnetische Feld 6, 7 in dem Überlagerungsfeld dominierend sein und somit der jeweilige erste Zellstrom IZ1 oder zweite Zellstrom IZ2 überwiegen. Ist die Hall-Spannung UHS gleich dem Nullwert, so ist der erste Zellstrom IZ1 gleich dem zweiten Zellstrom IZ2.
  • Neben den in 1 gezeigten Elementen kann ein solches Batteriepack 1 weitere Komponenten, wie z.B. eine Batteriesteuerung, Trennelemente oder weitere Leitungselemente umfassen, die in 1 nicht gezeigt sind.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Batteriepacks 1 in einer zweiten Ausführungsform. In dieser zweiten Ausführungsform umfasst das Batteriepack 1 mehrere Batteriezelleneinheiten 20 bis 24. Die Batteriezelleneinheiten 20 bis 24 sind baugleiche Batteriezelleneinheiten 20, 21, 22, 23, 24. Die Batteriezelleneinheiten 20, 21, 22, 23, 24 sind in ihrer äußeren Form durch ein jeweils zugehöriges Batteriezellengehäuse 9a, 9b, 9c, 9d, 9e gebildet. Die Batteriezellengehäuse 9a, 9b, 9c, 9d, 9e haben im Wesentlichen die Form eines Quaders. Auf einer Anschlussseite sind jeweils ein positiver Spannungsabgriff A5 und ein negativer Spannungsabgriff A6 angeordnet. Die Batteriezelleneinheiten 20, 21, 22, 23, 24 sind derart nebeneinander angeordnet, dass jeweils ein negativer Spannungsabgriff A6 neben einem positiven Spannungsabgriff A5 einer benachbarten Batteriezelleneinheit angeordnet ist. Die Batteriezelleneinheiten 20, 21, 22, 23, 24 sind dazu jeweils um 180° gegeneinander verdreht, wobei deren Spannungsabgriffe A5, A6 auf einer gemeinsamen Seite des Quaders liegen. Zwischen jeweils zwei benachbarten Batteriezelleneinheiten ist bündig mit den Batteriezellengehäusen 9a, 9b, 9c, 9d, 9e eine Aluminiumplatte 26 angeordnet, um den Wärmeabtransport zu verbessern. Die Batteriezelleneinheiten 20, 21, 22, 23, 24 und die Aluminiumplatten 26 sind durch zwei Spannbänder 27 in dieser Position zueinander fixiert. Bei Batteriepacks 1 mit Kühlkanälen anstelle der Aluminiumplatten 26 können die Batteriezelleneinheiten 20, 21, 22, 23, 24 von einem entsprechenden Abstandshalterahmen gehalten und fixiert werden. Dieser Abstandshalterahmen kann dabei auch den oder die Hall-Sensoren 8 aufnehmen.
  • Jeder positive Spannungsabgriff A5 ist mit dem negativen Spannungsabgriff A6 einer seiner benachbarten Batteriezelleneinheiten über einen elektrisch leitfähigen Zellverbinder 25 verbunden. Dabei sind die Batteriezelleneinheiten 20, 21, 22, 23, 24 über die Zellverbinder 25 derart verbunden, dass sich eine Reihenschaltung der Batteriezelleneinheiten 20, 21, 22, 23, 24 ergibt. Bei solchen nebeneinander stehenden, in Reihe geschalteten, Batteriezelleneinheiten 20, 21, 22, 23, 24 mit Alu-Gehäuse in einem Batteriepack 1 liegen immer gegenpolige Spannungsabgriffe A5, A6 nebeneinander, damit möglichst kurze Zellverbinder 25 verwendet werden können.
  • Jeweils ein als Magnetfeldsensor dienender Hall-Sensor 8 ist zwischen jeder der jeweils benachbarten Batteriezelleneinheiten 20, 21, 22, 23, 24 angeordnet. Dazu ist im Zentrum jeder der Aluminiumplatten 26 eine der Form des Hall-Sensors 8 entsprechende Aussparung eingebracht. Der Hall-Sensor 8 ist in dieser Aussparung angeordnet. Diese Aussparung kann in Richtung eines Randbereiches der Aluminiumplatte 26 erweitert sein, um eine Verkabelung des Hall-Sensors 8 aufzunehmen. Dazu hat die Aluminiumplatte 26 insbesondere eine Dicke, die mindestens einer Dicke des Hall-Sensors 8 entspricht.
  • Das Batteriepack 1 in der zweiten Ausführungsform umfasst mehrere erste und zweite Batteriezellen 2, 3. Dabei sind jeweils eine erste und eine zweite Batteriezelle 2, 3 in einer Batteriezelleneinheit 20, 21, 22, 23, 24 angeordnet.
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Batteriezelleneinheit 20 und einer zweiten Batteriezelleneinheit 21 des Batteriepacks 1 bzw. die Anordnung zweier erster Batteriezellen 2 und zweier zweiter Batteriezellen 3 in dem Batteriepack 1. Die ersten Batteriezellen 2 und somit das jeweils erste gewickelte Element 4 sowie der jeweils erste Anodenkontaktpunkt P1 und der jeweils erste Kathodenkontaktpunkt P2 sind entsprechend der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform der Erfindung ausgeführt. Die zweiten Batteriezellen 3 und somit das jeweils zweite gewickelte Element 5 sowie der jeweils zweite Anodenkontaktpunkt P3 und der jeweils zweite Kathodenkontaktpunkt P4 sind entsprechend der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform der Erfindung ausgeführt. Durch das erste gewickelte Element 4 der jeweils ersten Batteriezellen fließt ein jeweils erster Zellstrom IZ1. Durch das zweite gewickelte Element 5 der jeweils zweiten Batteriezellen fließt ein jeweils zweiter Zellstrom IZ2.
  • Dabei sind die die ersten und die zweiten gewickelten Elemente 4, 5 derart zueinander angeordnet, dass jedes erste magnetische Feld 6 jedem zweiten magnetischen Feld 7 bei gleich gerichteten ersten und zweiten Zellströmen IZ1, IZ2 entgegen gerichtet ist und die ersten und zweiten gewickelten Elemente 4, 5 abwechselnd in einer Reihe angeordnet sind. Dazu sind die imaginären Wicklungsachsen der ersten und der zweiten gewickelten Elemente 4, 5 bei deren Anordnung in dem Batteriepack 1 in etwa auf einer Linie angeordnet. Da auch die ersten bzw. die zweiten gewickelten Elemente 4, 5 in dieser Ausführungsform baugleich sind, ist somit jedes gewickelte Element 4, 5 um jeweils 180 Grad gegenüber den direkt benachbarten Elementen verdreht, wobei die Drehachse senkrecht auf der imaginären Wicklungsachse steht. Eines der ersten gewickelten Elemente 4 und ein benachbartes zweites gewickeltes Element 5 sind in einem ersten Batteriezellengehäuse 9a angeordnet. Ein weiteres der ersten gewickelten Elemente 4 und ein weiteres benachbartes zweites gewickeltes Element 5 sind in einem zweiten Batteriezellengehäuse 9b angeordnet. Alle Batteriezellen des Batteriepacks sind paarweise in einem Batteriezellengehäuse untergebracht. Die Batteriezellengehäuse 9a, 9b, 9c, 9d, 9e sind insbesondere aus Aluminium gefertigt.
  • Ein erster elektrischer Leiter L1 ist in der ersten bzw. der zweiten Batteriezelleneinheit 20, 21 jeweils mit dem ersten Anodenkontaktpunkt P1 und dem negativen Spannungsabgriff A6 elektrisch leitfähig verbunden. Ein erster elektrischer Leiter L1 ist in der ersten bzw. der zweiten Batteriezelleneinheit 20, 21 jeweils mit dem ersten Anodenkontaktpunkt P1 und dem negativen Spannungsabgriff A6 elektrisch leitfähig verbunden. Ein dritter elektrischer Leiter L3 ist in der ersten bzw. der zweiten Batteriezelleneinheit 20, 21 jeweils mit dem zweiten Kathodenkontaktpunkt P3 und dem negativen Spannungsabgriff A6 elektrisch leitfähig verbunden. Ein zweiter elektrischer Leiter L2 ist in der ersten bzw. der zweiten Batteriezelleneinheit jeweils mit dem ersten Kathodenkontaktpunkt P2 und dem positiven Spannungsabgriff A5 elektrisch leitfähig verbunden. Ein vierter elektrischer Leiter L4 ist in der ersten bzw. der zweiten Batteriezelleneinheit 20, 21 jeweils mit dem zweiten Kathodenkontaktpunkt P4 und dem positiven Spannungsabgriff A5 elektrisch leitfähig verbunden. Auf diese Weise sind die erste und die zweite Batteriezelle jeder Batteriezelleneinheit jeweils zueinander parallel geschaltet.
  • Da die erste Batteriezelleneinheit 20 und die zweite Batteriezelleneinheit 21 aneinander angrenzen und lediglich durch die Aluminiumplatte 36 bzw. den Hall-Sensor 8 voneinander getrennt sind, bildet sich zwischen der ersten und der zweiten Batteriezelleneinheit 20, 21 ein Überlagerungsfeld. Durch den an dieser Stelle angeordneten Hall-Sensor 8 wird das Überlagerungsfeld gemessen. Dieser Messwert kann entsprechend der ersten Ausführungsform in einen Differenzwert zwischen dem ersten Zellstrom IZ1 der ersten Batteriezelleneinheit und dem zweiten Zellstrom IZ2 der zweiten Batteriezelleneinheit übertragen werden.
  • Eine entsprechende Messung kann durch jeden der Hall-Sensoren 8 durchgeführt werden. Somit kann jeweils eine Differenz zwischen dem ersten Zellstrom IZ1 und dem zweiten Zellstrom IZ2 zweier benachbarter Batteriezellen gemessen werden.
  • Die Batteriezelleneinheiten 20, 21, 22, 23, 24 sind vorzugsweise baugleich. Daher ist es von der Ausrichtung der Batteriezelleneinheit abhängig, ob eine Batteriezelle als eine erste Batteriezelle 2 oder eine zweite Batteriezelle 3 betrachtet wird.
  • In einer optionalen, nicht in den Figuren gezeigten, Variante der zweiten Ausführungsform sind die imaginären Wicklungsachsen der ersten und der zweiten gewickelten Elemente 4, 5 bei deren Anordnung in dem Batteriepack 1 in etwa parallel zueinander angeordnet. Die Anordnung von zwei benachbarten ersten und zweiten gewickelten Elementen 4, 5 zueinander entspricht dann der ersten Ausführungsform.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 2325932 B1 [0005]

Claims (10)

  1. Batteriepack (1) mit mehreren elektrochemischen Batteriezellen mit einer Vorrichtung zum Messen einer Differenz zwischen zwei Zellströmen zweier verschiedener Batteriezellen (2, 3), wobei – eine erste Batteriezelle (2) ein erstes gewickeltes Element (4) aus einer ersten Elektrodenschicht und einer zweiten Elektrodenschicht aufweist, welches ein erstes magnetisches Feld (6) durch einen ersten der Zellströme (IZ1) verursacht, und – eine zweite Batteriezelle (3) ein zweites gewickeltes Element (5) aus einer dritten Elektrodenschicht und einer vierten Elektrodenschicht aufweist, welches ein zweites magnetisches Feld (7) durch einen zweiten der Zellströme (IZ2) verursacht, wobei das erste und das zweite gewickelte Element (4, 5) derart zueinander angeordnet sind, dass das erste magnetische Feld (6) dem zweiten magnetischen Feld (7) bei gleich gerichtetem erstem und zweitem Zellstrom (IZ1, IZ2) entgegenwirkt, wobei das Batteriepack (1) weiter umfasst: – einen Magnetfeldsensor (8), der eingerichtet ist, ein Überlagerungsfeld aus dem ersten magnetischen Feld (6) und dem zweiten magnetischen Feld (7) zu messen, und – eine Auswertungseinheit, die eingerichtet ist, aus dem gemessenen Überlagerungsfeld eine Differenz zwischen dem ersten Zellstrom (IZ1) und dem zweiten Zellstrom (IZ2) zu ermitteln.
  2. Batteriepack (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die dritte Elektrodenschicht an einem inneren Abschnitt des jeweiligen gewickelten Elementes (4, 5) kontaktiert sind und die zweite und die vierte Elektrodenschicht an einem äußeren Abschnitt des jeweiligen gewickelten Elementes (4, 5) kontaktiert sind, wobei der innere Abschnitt weiter im Inneren des jeweiligen gewickelten Elements (4, 5) liegt als der äußere Abschnitt.
  3. Batteriepack (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Batteriezelle (2) parallel zu der zweiten Batteriezelle (3) geschaltet ist.
  4. Batteriepack (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste imaginäre Wicklungsachse des ersten gewickelten Elements (4) parallel und benachbart zu einer zweiten imaginären Wicklungsachse des zweiten gewickelten Elements (5) angeordnet ist, wobei das erste gewickelte Element (4) in dieser Anordnung gegensinnig zu dem zweiten gewickelten Element (5) gewickelt ist.
  5. Batteriepack (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetfeldsensor (8) an einer Stelle angeordnet ist, an der sich das erste magnetische Feld und das zweite magnetische Feld bei gleich großem und gleich gerichtetem erstem und zweitem Zellstrom aufheben.
  6. Batteriepack (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Elektrodenschicht über einen ersten elektrischen Leiter (L1) mit einem ersten Spannungsabgriff elektrisch leitfähig verbunden ist, die zweite Elektrodenschicht über einen zweiten elektrischen Leiter (L2) mit einem zweiten Spannungsabgriff elektrisch leitfähig verbunden ist, die dritte Elektrodenschicht über einen dritten elektrischen Leiter (L3) mit einem dritten Spannungsabgriff elektrisch leitfähig verbunden ist, die vierte Elektrodenschicht über einen vierten elektrischen Leiter (L4) mit einem vierten Spannungsabgriff elektrisch leitfähig verbunden ist, wobei der erste und der zweite elektrische Leiter (L1, L2) zumindest teilweise symmetrisch zu dem dritten und vierten elektrischen Leiter (L3, L4) angeordnet sind.
  7. Batteriepack (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Batteriepack (1) mehrere erste und zweite Batteriezellen (2, 3) umfasst, wobei die ersten und die zweiten gewickelten Elemente (4, 5) derart zueinander angeordnet sind, dass jedes erste magnetische Feld (6) jedem zweiten magnetischen Feld (7) bei gleich gerichteten ersten und zweiten Zellströmen (IZ1, IZ2) entgegen gerichtet ist und die ersten und zweiten gewickelten Elemente mit abwechselnden Magnetfeldrichtungen in einer Reihe angeordnet sind, wobei der Magnetfeldsensor (8) eingerichtet ist, ein Überlagerungsfeld aus einem ersten magnetischen Feld (6) eines ersten gewickelten Elements und einem zweiten magnetischen Feld (7) des benachbarten zweiten gewickelten Elements zu messen.
  8. Batteriepack (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Batteriezelle (2) und die zweite Batteriezelle (3) in einem gemeinsamen Batteriezellengehäuse (9) angeordnet sind.
  9. Batteriepack (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Batteriezelle (2) und die zweite Batteriezelle (3) in unterschiedlichen Batteriezellengehäusen (9) angeordnet sind.
  10. Batteriepack (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetfeldsensor (8) zwischen zwei benachbarten Batteriezellengehäusen (9) angeordnet ist.
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